Konstrukcje stalowe – szkielet współczesnego świata: choć dzisiaj ich rola jako fundamentu budownictwa wydaje się oczywista, konstrukcje stalowe nie zawsze stanowiły szkielet tego, co widzimy wokół. To właśnie na nich oparte są gmachy dzisiejszych centrów handlowych, wielkie hale magazynowe i produkcyjne czy fabryki.

Stalowy kręgosłup Europy

Konstrukcje stalowe stały się chętnie wykorzystywane w budownictwie ze względu na dobre parametry, wytrzymałość oraz łatwość montażu. W Polsce budynki ze stali są swego rodzaju novum. Po wejściu kraju do Unii Europejskiej w 2004 roku zapotrzebowanie na fachowców z tej dziedziny drastycznie się zwiększyło, do czego doprowadził napływ zagranicznych inwestorów. Polska branża budowlana doceniła właściwości stali i fakt, iż konstrukcje z niej wykonane doskonale sprawdzają się przy budowie hal w zakładach przemysłowych czy budynków użyteczności publicznej. Polacy stosunkowo szybko odnaleźli się w branży i dzisiaj są jednym z głównych eksporterów konstrukcji stalowych do krajów Europy.

Rodzaje konstrukcji stalowych

Płyty warstwowe — powszechne rozwiązanie na halach produkcyjnych

Szkielety nowoczesnych budynków wykonuje się głównie ze stali, żelaza i z aluminium. Pierwszym z popularnych rozwiązań są płyty warstwowe, z których bardzo często wykonuje się hale produkcyjne w fabrykach. Uznanie, którym się cieszy, nie bierze się znikąd — jest to opcja pozwalająca na wyjątkowo szybką budowę ze względu na wielkość stalowych płyt oraz łatwość montażu poszczególnych elementów. Płyty warstwowe w konstrukcjach stalowych wykonane są, zależnie od przypadku, z blachy stalowej lub nawet ze stali nierdzewnej, zaś w środku umiejscowiony jest rdzeń mający na celu utrzymanie odpowiednich warunków wewnątrz hali oraz zapewnienie izolacji. Rdzeń wykonany jest, wedle życzenia klienta, ze styropianu, pianek syntetycznych bądź dobrej jakościowo wełny mineralnej. Stal nierdzewna w tego typu konstrukcjach wykorzystywana jest szczególnie wtedy, gdy w budowanej hali przetrzymywana będzie np. żywność, co podnosi poziom wymagań sanitarnych obiektu.

Konstrukcje stalowe z profili zamkniętych

Drugą możliwością są konstrukcje stalowe z profili zamkniętych. Rozwiązanie to najczęściej stosowane jest przy budowie elementów o nieco mniejszym znaczeniu dla nośności danego obiektu. Z konstrukcji tego typu wykonywane są m.in. ściany drugorzędne na halach czy stalowe ogrodzenia. Kolejnym z przykładów konstrukcji stalowych są grodzice stalowe, na których wytrzymałości inżynierowie opierają dzisiaj coraz więcej obiektów.

Ikony z konstrukcji stalowych — Empire State Building i Wieża Eiffla

Pierwszy, sześćdziesięcio-piętrowy drapacz chmur postawiono w Stanach Zjednoczonych roku 1913 i nie byłoby to możliwe, gdyby nie konstrukcje stalowe. Osiemnaście lat później stal pozwoliła Amerykanom na postawienie Empire State Building, który do dzisiaj pozostaje symbolem potęgi przemysłowego imperium. Słynny nowojorski kolos mógł pochwalić się imponującą wówczas wysokością 381 metrów, co dało w sumie aż 102 piętra. Chociaż od zakończenia budowy minęło prawie 90 lat, Empire State do dziś pozostaje, obok Statuy Wolności, znakiem rozpoznawczym kraju położonego w Ameryce Północnej. Warto wspomnieć, że sama Statua została podarowana Amerykanom jako prezent od francuskiego inżyniera — Gustave Eiffela — budowniczego słynnej wieży i człowieka, który w historii konstrukcji stalowych odegrał szczególną rolę.

Eiffla marzenia o chmurach

Kiedy słynna wieża Eiffla dopiero powstawała, niewielu ówczesnych inżynierów spoglądało na ten projekt z optymizmem. Wedle opinii większości, był on raczej skazany na druzgoczącą klęskę — uważano między innymi, że potężna konstrukcja ze stali zgrzewnej przegra nierówną batalię z prawami fizyki, a całość zawali się pod własnym ciężarem. Jak wiemy dzisiaj, budowę nie tylko ukończono, ale i sama wieża stała się symbolem narodu francuskiego oraz otworzyła budownictwo na nieznane dotąd możliwości. Gustave Eiffel jako jeden z kilku pionierów inżynierii zastał świat murowanym, a później doprowadził do tego, że cegłę wyparła stal. Dlaczego?

O wyższości konstrukcji ze stali nad murowanymi

Poza łatwością montażu i zdecydowanie krótszym czasem budowy, budynki z konstrukcji stalowych przede wszystkim rzadziej ulegają awariom i są trwalsze. Dobrej jakości stal jest stosunkowo lekka i w porównaniu do cegły — łatwa w konserwacji, co z kolei pozwala inwestorom w dłuższej perspektywie zaoszczędzić nieco środków.  Kolejną z zalet wykonanych ze stali budynków jest możliwość rozbudowy. Projekty oparte o ten materiał dużo wygodniej zaadaptować do nowych warunków, a ze względu na łatwość montażu płyt, można osiągnąć to w relatywnie krótkim czasie. Konstrukcje ze stali działają na zasadzie technologii modułowej, tj. łączącej i rozdzielającej konkretne moduły. Ta pozwala ekipom budowlanym szybko stawiać obiekty z elementów, które możemy nazwać czymś w rodzaju „gigantycznych klocków”. Takie rozwiązanie pozwala na bezproblemową ingerencję w konstrukcję, która nie jest możliwa w przypadku cegły.